4种嵌入式实时操作系统的两种主要技术分析和选择

介绍了uC/OS-Ⅱ、RT-Linux、uCLinux、VxWorks 4种嵌入式实时操作系统,分析、比较了这4种实时嵌入式操作系统的两种主要关键技术——任务管理和内存管理,任务管理主要从任务优先级、任务调度策略和时间的可确定性进行比较分析;内存管理主要从内存分配方式、管理方式和是否支持MMU等进行比较分析。在此基础上,提出了这4种操作系统的适用领域,为实时嵌入式操作系统的选择提供了依据。     

VxWorks内存管理机制研究及改进

对于没有内存管理单元MMU机制的嵌入式系统,采用实存储器管理策略的关键问题是有效、安全、可靠地使用内存。文中通过研究嵌入式开发对内存管理的基本要求、嵌入式开发内存管理的关键问题和VxWorks内存管理机制,给出了新的内存分配方案,即把除VxWorks系统保留内存以外的内存分为三种类型进行管理:固定大小的缓冲池、动态可变的堆以及由各种固定大小的缓冲区组成的队列。这种分配方案有效的满足了不同上层应用使用内存的需求,并且有效地避免了内存碎片问题。     

支持通信数据查询分析的分布式计算系统

本文详细介绍一种基于分布式内存的通信数据管理平台,可以有效支持针对通信数据的实时处理以及在线查询分析任务.首先,通过对分布式技术、内存技术进行分析,依据通信业务的特点进行技术选型;然后,基于高性能的分布式内存计算环境,设计、实现针对通信数据的实时处理与在线查询分析平台;最后,利用内存技术对平台实现方案进行技术优化.实验结果表明,基于内存的分布式计算系统在查询响应速度、实时数据处理效率、系统资源利用率以及数据吞吐量上较基于硬盘的系统较大的性能提升.     

软件设计中的性能优化与内存管理

本文从软件设计中的性能和评价标准出发,分析了内存管理对软件性能的影响,提出了内存管理的基本 原则和方法．同时,给出了内存管理和软件性能的优化的相关实例．     

嵌入式操作系统内存管理分析与探讨

在嵌入式操作系统的设计中,内存管理是极其重要的一部分。通过分析三种典型的嵌入式操作系统的内存管理,探讨了内存管理中的两个重要问题——内存管理机制和内存分配方式,为嵌入式系统内存管理的设计提供一定的参考价值。     

VxWorks环境下内存文件系统的应用

针对某些嵌入式系统处理数据量大和速度高的特点，提出一种应用于嵌入式系统VxWorks中的内存文件系统．通过在内存中建立文件系统，将数据存放于内存中，既可以提高存取速度又可以节省外存空间，在某些特殊环境及设备中，可以减少对磁盘的操作，从而达到保护磁盘的目的。     

高版本MS—DOS内存的优化管理及应用

随着计算机硬件的不断发展,目前大多数微机都配有1MB以上的内存,386PC机内存配置有4MB字节,486PC机内存配置有8MB字节,但应用程序的实际可用存储空间最大仍为640KB。而在运行一个大的应用程序时,人们经常碰到诸如“内存不够”之类的问题。随着高版本的MS-DOS的推出,怎样利用DOS命令来有效管理和优化使用现有的内存资源,从而提高计算机的效率,成为每个用户必须认真研究解决的实际问题。本文针对这个问题作出了研究和探讨。     

基于反射内存网的导航系统通讯技术

针对导航系统通讯对于实时性、可靠性、高速性的要求，提出了将反射内存网应用于导航通讯中．介绍了反射内存网的特点，阐述了反射内存网的工作原理与通信机制，并与传统计算机网络技术进行了比较．重点给出了反射内存网性能的测试方案和测试结果，并设计了一套基于反射内存网的测试软件．通过实验验证了反射内存网的基本性能，结果表明反射内存网可以满足导航系统通讯中的要求．     

微机内存资源的优化管理和使用

对微机内存资源的管理和使用是一个有重要实用意义的问题．本文对有关微机系统内存的易于混淆的概念进行了阐明，给出了高版本ＤＯＳ内存管理和优化使用的一些常用命令及系统内存优化配置的方法，指出了优化利用内存资源时应注意的一些问题．     

基于内存共享机制的容器间快速通信方法

提出了一种基于内核内存共享的同宿主Docker容器间高速通信方案.通过在宿主系统上实现面向内核内存共享的专用虚拟字符设备驱动,Docker容器间的通信进程通过该设备驱动中实现的内存映射方法将同一块内核内存空间映射到相应容器进程的地址空间中,在不破坏容器隔离特性的基础上实现容器间内存共享;在该内核内存共享空间设计实现了面向连接的通信模型,并提供用户级的应用程序接口,实现同宿主Docker容器高速互联.在NUMA体系环境下的验证结果表明:基于内存共享的同宿主Docker容器间通信方案与Docker默认的虚拟网桥通信方式相比,对于Docker容器在同一NUMA节点上和在跨NUMA节点上的两种通信场景,最大吞吐量分别提升了350%和110%.     

一种嵌入式系统虚拟内存管理机制的实现方法

在内存资源有限的条件下,为实现嵌入式系统访问内存的高效和可靠性.在分析vxWorks操作系统的内存管理机制的基础上,提出一个轻量级的虚拟内存管理机制的实现方法,即通过内存映射为系统提供虚拟地址空间、通过内存交换为每个任务提供足够的内存容量.最后通过实验,验证了该方法的有效性和实用性.     

基于VxWorks的WebServer开发

嵌入式系统在通讯网络的开发领域飞速发展,越来越多的网络设备需要添加WebServer以方便配置、管理和监控。通过详细地分析基于VxWorks实时操作系统实现网络设备WebServer功能的原理,并在此基础上论述实现多语言支持WebServer的方法。     

脑-机接口中基于VxWorks的ARM嵌入式系统

研究了基于 Vx Works实时操作系统和 ARM内核处理器的嵌入式系统在脑 -计算机接口中的应用 ,详细介绍了系统的构成以及各部分的设计实现方案 ,并展示了系统在应用中的初步成果 .该系统采用的 Vx Works操作系统具有很强的实时性及可裁减性 ,能够很好地满足脑 -计算机通讯的各种特殊要求 ,硬件部分采用的 ARM内核嵌入式微处理器也较好地完成了控制和信号处理的任务     

内存池在Vxworks系统内存管理中应用

实时性、可靠性是嵌入式应用使用自己的内存管理程序的要求。概要地分析了嵌入式操作内存管理的实现原理,在此基础上详细阐述内存池的算法,并描述了它的实现方法。     

嵌入式系统中一种池式内存管理方案

嵌入式系统的内存管理机制根据系统的不同需求必须满足相应实时性和可靠性的要求,再加上系统中内存储器资源紧张,因此高效、可靠的内存管理机制是构建一个优秀的嵌入式系统所必需的。文章简单介绍了当前嵌入式系统中普遍使用的内存管理技术,着重阐述了对内存池进行管理的一种可行的实现方法,该内存管理方法不但本身管理空闲内存的开销很少,同时可以有效地减少内存碎片的产生,从而提高内存的利用率。文章对该方法中使用到的数据结构,关键实现流程进行了详细的描述。     

嵌入式计算机系统的USB主机驱动分析

在Intel CPU计算机主板的板级支持包(board support package,BSP)基础上,对VxWorks操作系统的体系结构、嵌入式2.0标准的通用串行总线(universal serial bus,USB)系统、USB主机协议栈等方面进行了详细的分析,说明了USB主机协议栈各层之间的关系,阐明了VxWorks操作系统中USB驱动程序结构的特点和优点。为开发基于嵌入式计算机的USB驱动程序提供了可行的技术方案。     

VxWorks中任务恢复机制的设计与实现

软件容错技术是保证系统高可靠性及高可信性的有力工具。设计并实现了一种在VxWorks系统下基于检查点的任务恢复机制。通过对VxWorks系统下检查点文件内容的分析,采用3种方法来解决检查点的任务恢复问题:基于内存预先分配的主动内存管理,解决任务恢复时数据内存地址变化的问题;建立系统内核对象池,实现支持多任务之间同步和通信的内核对象的恢复;设计用户层任务恢复中间件,实现用户级检查点设置和任务恢复。最后设计基于VxWorks和PowerPC的计算平台原理样机,通过对单任务、多个单任务、多任务通讯、以及多任务协调工作4个测试用例的分析表明,所设计的基于检查点的任务恢复实现方案能正确保存任务关键信息及保证任务恢复的正确性和一致性。     

HFB:一种闪存上的块页混合缓存管理方法

闪存有多种优良特性,但是它却还具有较严重的缺点,这使得闪存的性能不高,成为了系统的性能瓶颈。该文提出了一种名为HFB(hybrid flash buffer)的高效闪存缓存管理方法。HFB方法提供页和块两种粒度的缓存管理策略,发挥两种不同粒度替换策略的优势,可以适应随机和顺序性的工作负载。HFB优先减少在闪存上较耗时的写操作,也减少了读和擦除操作。HFB采用八叉树组织缓存数据,实现了对数据的高效管理。该文对HFB进行了理论分析,并采用DiskSim模拟器和实际工作负载对其进行评测。理论分析和实验结果表明:HFB的加权缓存命中率高于其他典型的闪存缓存管理方法。